Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


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Fluides complexes et transferts

Responsable 2011-2020 : Serge Simoëns
Responsable 2021-2025 : Pietro Salizzoni

Née en 2000 de l’équipe Diphasique et Aérodynamique Interne et de l’équipe Turbulence de l’époque. Au fil des années, l’équipe a intégré des personnels d’INSA Lyon, autour des activités Environnement, Diphasique et Mélange turbulent et des personnels de l’ECL, issus du département de Machines Thermiques :

L’équipe Fluides Complexes et Transferts s’intéresse aux écoulements complexes qui se développent dans la plupart des applications industrielles et dans les écoulements environnementaux. Cette complexité peut être due à la rhéologie des fluides ou à l’existence de frontières complexes : surfaces libres déformées ou interfaces nombreuses (par ex. dans les écoulements diphasiques dispersés), canopée urbaine, obstacles et profils de terrain fixes ou mobiles dans le cas des écoulements environnementaux, fronts de concentration dans les mélanges de fluides. Les activités de l’équipe montrent un bel équilibre entre des recherches appliquées, en lien avec le tissu économique et les acteurs publics, et des travaux de recherche plus amont, qui visent à maintenir à un niveau élevé nos savoirs, nos compétences et nos outils. La diversité des thématiques et des questions scientifiques qui sont abordées dans l’équipe constitue un atout majeur pour accompagner les mutations importantes de notre tissu industriel et répondre à des enjeux sociétaux en adéquation avec les orientations stratégiques régionales, nationales et européennes.

Nos activités de recherche se situent sur les 3 sites du LMFA : 32,5 permanents (16 HDR) (10 UCB Lyon 1, 9 INSA Lyon, 4,5 ECL, 6,5 CNRS et 3 C-Innov, 34 non permanents (30 doctorants, 4 post-doctorants) en 2020.

Nos Ressources Propres sont pour la dernière période de 5ans (2015-2019) :

5,2MEuros/5 ans (Industrie : 2,8MEuros ; Financements Publics (ANR, FUI, Ademe, …) : 2, 4MEuros).


Participations :

LabEx IMU, iMUST , GDR TransInter, GDR Turbulence,etc.


Collaborations Nationales :

Coria, IMFT, LHEEA, LEGI, IRPHE, LISA, CETHYL, LAMCOS, LTDS, L. Physique ENSL, INRA, IRD, IRSN, EDF, IRSTEA, CEA, Peugeot, St-Gobain, Renault, Michelin, TOTAL, SEPTEN, IFPEN,etc.

Collaborations Internationales :

Univ. de Concepción (Chili), Univ. Catholique du Chili (Chili), Univ. de Gand (Belgique), Univ. de Liège (Belgique), Univ. de Harbin (Chine), Univ. Technologique de Dresde (Allemagne), National Laboratory for Civil Engineering, Lisbonne (Portugal), Univ. de Genève (Suisse), KICT (Korea Institute of Construction and Building Technology, Corée du sud), KIT, Allemagne, Imperial College, NooS (ND), Maryland University, Univ. De Setif,, INSAT Tunis, Univ. de Reading, Univ. de Surrey, Politecnico di Torino, Univ. de Cambridge,etc.

Publications et soutenances :

129 articles rang A, 22 soutenances de thèses, 4 soutenances HDR (2009-2014).
162 articles rang A, 36 soutenances de thèses, 3 soutenances HDR (2014-2019).
1 Brevet.

Moyens expérimentaux et logiciels :
Expériences :
- Soufflerie atmosphérique (25m *7m *6m, avec une veine d’essais de
14m3:8m2m),
- Croisement de canaux (7m7m),
- Cuve à grille oscillante à bulles,
- Ecoulements de couches minces à angle variable,
- Canal THI (7m0:4m0:4m),
- Tunel thermique (jusqu’à 600 C),
- Canal à végétaux,
- Chambres à injection (pour des études de cavitation),
- Soufflerie à sable (10m0:5m0:5m),
- Génération de fortes turbulences (par booster soniques).
- etc.

Moyens de mesure :
- LDA, Stéréo PIV, ADV, PIV/PLIF, PLIF, Stéréo PIV Rapide, profondeurs et détection d’interface, pressions, débitmétrie, concentrations (PLIF, Mie, FID), conductimétrie, microscopie, rhéométrie, réfractométrie, ultrasons, etc.

Codes Numériques :
- Codes Numériques externes : Neptune, Code Saturne, ARPS, Openfoam, Nadia spectral et ANSYS Fluent, etc.
- Développement Outils Combinés : Qualité de l’air en milieu urbain (SIRANE), de risque industriel (SLAM) et de menace terroriste (SIRANERISK).

Faits Marquants (2015-2019) :

1) Expérience de louis Gostiaux liant Mélange stratifié et instabilités de Faraday.
2) Organisation du Congrés Riverflow (800 participants) à l’INSA Lyon.
3) Pose de Brevet sur une technique de Mesure de vitesse au sein d’un sillon de pneu en déplacement sur une route, partenariat Michelin.
4) Suivi Lagrangien par holographie digitale de l’évaporation de gouttelettes soumis à une turbulence intense.
5) La thèse de S. Solomenko a reçu le prix de these Prix de thèse Yves Chauvin 2017 de l’IFPEN.

Enjeux sociétaux :
- Environnement et risques
1) Risque
2) Ecologie des milieux

- Aéronautique et transports
1) Transports terrestres
2) Energie

- Énergie et procédés pour l’industrie et le vivant
1) Procédés industriels et bioprocédés
2) Santé et corps humain

Equipes de travail jusqu’en 2019 :
- Écoulements polyphasiques et interfaces
- Mélange turbulent de scalaires passifs, denses ou réactifs
- Environnement

Thématiques Scientifiques fondamentaux 2020-2024 :
A) Stratification et effets de flottabilité
B) Fluides Non Newtoniens (NN)
C) Interfaces, changements de phase et transfert
D) Dynamique de particules, gouttes et bulles
E) Transferts en présence de couches limites ou surfaces libres et géométries complexes
F) Métrologie

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